计算机网络运输层

第五章 运输层：

1.运输层的两个主要协议：UDP（用户数据报协议）和TCP（传输控制协议），传输的数据单位叫做运输协议数据单元TPDU

2.硬件端口是不同硬件设备交互的接口，软件端口是应用层的各种协议进程与运输实体进行层间交互的一种地址。端口号只具有本地意义

3.运输层的端口号分为两大类：服务端使用端口号----熟知端口号（0_{1023，重要的应用程序如：SMTP:25,DNS:53,HTTP:80）和登记端口号(1024}49151),客户端端口号-----短暂端口号（49152~65535）

4.UDP：无连接，尽最大努力交付，面向报文，没有拥塞控制，首部开销小，支持1对1，1对多，多对1和多对多

5.TCP特点：面向连接的运输层协议，每一条只能有两个端口，可靠交付，全双工通信，面向字节流

6.TCP连接的端口叫做套接字（socket）或插口。端口号拼接到IP地址形成套接字：套接字=IP地址：端口号，每一个TCP连接唯一的被通信两端的两个套接字所确定

7.停止等待协议：每发送完一个分组就停止发送，等待对方确认，在收到确认后再发送下一个分组

8.停止等待协议包括：无差错情况，出现差错，确认丢失和确认迟到，以实现在不可靠的传输网络上实现可靠的通信，这种可靠传输协议称为自动重传请求ARQ，但信道利用率低

9.连续ARQ协议：滑动窗口协议，发送方每收到一个确认，就把发送窗口向前滑动一个分组

10.TCP报文段分为：首部（20个字节固定，后面4n根据需要增加）和数据

11.TCP报文首部格式：源端口和目的端口，序号，确认号（期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节序号），数据偏移，保留，紧急URG，确认ACK，推送PSH，复位RST，同步SYN，终止FIN，窗口，检验和，紧急指针，选项
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12.TCP的流量控制：让发送方的速率不要太快，要让接收方来的及接收。发送方的发送窗口不能超过接收方给出的接口窗口的数值，TCP窗口单位是字节，不是报文段。流量控制往往使点对点通信量的控制，是个端到端的问题。

13.TCP的拥塞控制：拥塞控制条件：对资源的需求>可用资源，所谓拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过载，拥塞控制使一个全局过程，

吞吐量S=Ge的-2G次方，G为网络负载，当G为0.5时，S最大 约为0.184

15.拥塞控制可 分为：开环控制（设计网络时将有关拥塞的因素考虑周到）和闭环控制（基于反馈环路的概念）

16.拥塞控制的四种算法：慢开始，拥塞避免，快重传，快恢复

17.拥塞控制发送方维持一个拥塞窗口cwnd，让发送窗口等于拥塞窗口，没有出现拥塞，拥塞窗口可以增大，否则减小，判断网络拥塞的依据就说出现超时。

18.慢开始：由小到大依此增加发送窗口，每经过一个传输轮次，拥塞窗口就加倍

19.拥塞避免：让拥塞窗口缓慢增大，每经过一个往返时间RTT就加1，按线性规律缓慢增大，拥塞避免阶段有加分增大AI的特点

20.快重传：让发送方尽早知道个别报文丢失，假定接收方没有收到M3,但却收到M4，接收方必须发送对M2的重复确认

21.快恢复：发送方设置门限值ssthresh=cwnd/2=8,同时设置cwnd=ssthresh，并开始执行拥塞避免

22.AIMD算法=加法增大AI+乘法减小MD(把门限值设置为当前拥塞窗口值的一半)

23.因为路由器队列通常按照先进先出FIFO的规则处理，所以队列满时，以后到达的分组会被丢弃，这叫做尾部丢弃策略

24.为避免网络的全局同步（拥塞后全部TCP进入慢开始），采用主动队列管理AQM，在长度达到某值就主动丢弃分组，如随机早期检测RED-------队列小于最小门限加入，在最小最大之间按概率丢弃，大于丢弃

25.TCP运输连接三个阶段：连接建立，数据传送，连接释放

26.TCP连接建立（三次握手）：客户端主动打开，服务器被动打开，同步发送—同步收到----建立连接

A—B请求连接，B—A发送确认，A----B给出确认

27.TCP连接释放（四次挥手）：A—B发送释放报文，B—A发送确认报文，B—A发送释放连接，A—B发送确认